Vesiniku roll tulevikuenergeetikas ja kasutusvõimalused Ida-Virumaal

Vesinikutehnoloogia arendamine pole pelgalt teaduslik ega tehniline küsimus – see on strateegiline võimalus, mille kaudu Eesti, ja eriti Ida-Virumaa, saab oma majandust ümber kujundada, muuta tööstust puhtamaks ja säilitada piirkonna tööhõive taastuvenergia ajastul.

14. mail Narvas toimunud energeetikateemalisel ettevõtluskoostööseminaril olid jutuks taastuvenergeetikaga seotud võimalused Ida-Virumaal. Järgnevalt toome välja olulisemad sõnumid Tartu Ülikooli elektrokeemia professori Jaak Neruti ettekandest.

Rohevesinik aitab energiaülejäägi tallele panna

Rohevesinik, mida toodetakse vee elektrolüüsil taastuvast energiast, pakub mitmekülgseid rakendusi:

• energia salvestamine vesinikuna – sobib eriti hästi tuuleenergia ülejäägi salvestamiseks, arvestades Eesti plaani arendada suuri meretuuleparke;

• põllumajandus – vesiniku abil toodetav ammoniaak on hädavajalik lämmastikväetiste tootmiseks, mis on omakorda kriitiline maailma toidutootmisel;

• keemiatööstus – rohevesinikust saab toota metanooli, kütuseid ja muid keemilisi ühendeid;

• metallide rafineerimine – vesinikku saab kasutada väga kõrgekvaliteedilise terase tootmiseks;

• transport – vesinikkütusel töötavad sõidukid aitavad vähendada heitmeid, eriti linnades, kus õhusaaste on probleem.

Hetkel leiab vesinik peamist kasutust ammoniaagi ja metanooli tootmisel ja nafta rafineerimisel, kuid tulevikus rohevesiniku kasutusvaldkonnad oluliselt mitmekesistuvad ja maht kasvab. Vesinikul põhineb tööstuse dekarboniseerimine.

Image

Vesiniku võimalused Ida-Virumaal

• Ida-Virumaal on juba tööstus, kus vesinikku saab kasutada nt põlevkiviõli rafineerimiseks ja väärindamiseks, ammoniaagi ja miks mitte ka metanooli tootmiseks.

• Narva soojuselektrijaamdes kasutatakse vesinikku generaatorite jahutamiseks.

• Narva magnetitehases hakatakse vesinikku kasutama magnetite ümbertöötlemisel.

• Käiku on minemas esimesed rohevesiniku tanklad Eestis. Juba sel aastal valmib Utilitase vesinikutehase Väos.

• Tartu Ülikooli keemia instituudis on taastuvenergiatehnoloogiate katselabor, kus uuritakse vesinikuga seotud rakendusi: vesiniku tootmine elektrolüüsil, vesiniku salvestamine ja kasutamine kütuseelementides. Chemicumis asub ka esimene Eesti rohevesiniku tankla.

Vesiniku tootmis- ja salvestustehnoloogia võimalused

Madaltemperatuurne elektrolüüs on meetod vesiniku tootmiseks. See toimub suhteliselt madalatel temperatuuridel, vee keemistemperatuurist madalamatel temperatuuril.

Madaltemperatuurseks elektrolüüsiks on erinevaid võimalusi:

• Leeliseline elektrolüüs – vanim ja töökindlaim, tehnoloogia, kuid kasutatakse söövitavat leelist ja ei ole võimalik toota ülipuhast vesinikku.

• Anioonvahetusmembraaniga elektrolüseer – odavam ja arenev tehnoloogia, millega tegeleb ka Neruti uurimisrühm Õiglase Ülemineku Fondi teaduskonsortsiumi projektis.
• Prootonvahetusmembraaniga elektrolüüser – eelis on kiire käivitamine, kõrge kasutegur ja saab rakendada kõrgemaid voole võrreldes teiste tehnoloogiatega, kõrge vesiniku rõhk, kuid nõuab väärismetalle (nt iriidiumi ja plaatina).